Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа технической направленности «3D моделирование»

Наименование органа, осуществляющего управление в сфере образования муниципального района, муниципального/городского округа

Наименование образовательной организации

Принята на заседании методического Утверждаю

(педагогического) совета Директор _____________

От «___» __________ 202_ г. ___________ /ФИО/

Протокол № __ «__» ___________ 202_ г.

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа

технической направленности

«3D моделирование»

Возраст обучающихся: 7-17 лет

Срок реализации: 1 год

Автор-составитель:

ФИО

Должность

Населенный пункт

2022 г.

I. Пояснительная записка

В настоящее время ведущая роль модернизации Российского образования связана с обеспечением его нового качества. Последнего можно добиться путем совершенствования методической системы включением актуального содержания и использованием современных средств обучения. Человечество в своей деятельности постоянно создает и использует модели окружающего мира. Наглядные модели часто применяют в процессе обучения. Применение компьютера в качестве нового динамичного, развивающего средства обучения — главная отличительная особенность компьютерного моделирования. Роль и место информационных систем в понимании их как автоматизированных систем работы с информацией в современном информационном обществе неуклонно возрастают. Методология и технологии их создания начинают играть роль, близкую к общенаучным подходам в познании и преобразовании окружающего мира. Это обусловливает необходимость формирования более полного представления о них не только средствами школьного курса информатики, но и в системе дополнительного образования. В силу сложности и объемности информационных систем, учащиеся общеобразовательных школ не могут самостоятельно изучать и создавать их, хотя им вполне по силам создание компьютерных моделей. При этом деятельность по созданию компьютерных моделей не только углубляет представление о них, но и способствует развитию интеллектуальных умений в области моделирования, позволяет развивать творческие способности обучающихся, определиться с выбором будущей профессии. Создание компьютерных 3D моделей неизбежно сопровождается процессом их проектирования. Таким образом, компьютерное 3D моделирование естественным путем связывается с использованием метода проектов в обучении.

Актуальность и отличительные особенности.

Актуальность курса обусловлена его направленностью   на овладение знаниями в области компьютерной трехмерной графики, которые повсеместно используются в различных сферах деятельности и становятся все более значимыми для полноценного развития личности. Данный курс развивает творческое воображение, конструкторские, изобретательские, научно-технические компетенции школьников и нацеливает на осознанный выбор необходимых обществу профессий, таких как инженер-конструктор, инженер-технолог, проектировщик, дизайнер и т.д. Поддержка и развитие детского технического творчества соответствуют актуальным и перспективным потребностям личности и стратегическим национальным приоритетам Российской Федерации.

     Новизна программы состоит в том, что создание и реализация в образовательных учреждениях программ дополнительного образования в области 3D моделирования обеспечивает современного российского школьника определенным уровнем владения компьютерными технологиями, а также социально-экономической потребностью в обучении. Дает дополнительные возможности для профессиональной ориентации школьников и их готовности к профессиональному самоопределению в области технических профессий. Занятия по 3D моделированию формируют    знания в области технических наук, дают практические умения и навыки, воспитывают трудолюбие и дисциплинированность, культуру труда, умение работать в коллективе.  Полученные знания, учащиеся могут применить при разработке мультимедийных презентаций в образовательном процессе.  Трехмерное моделирование является основой для изучения систем виртуальной реальности.

В качестве программной среды для курса выбран продукт, представляющий собой бесплатную и простую в использовании в области создания трехмерной графики программы Blender. Blender — программа для моделирования относительно простых трёхмерных объектов. Ее главное достоинство –уникальный по простоте, логичности и удобству интерфейс.

Отличительной особенностью данной Программы является ее практико-ориентированная направленность, основанная на привлечении обучающихся к выполнению творческих заданий и использованию 3D - принтера для печати своих моделей.

Программа имеет техническую направленность.

Уровень освоения: Базовый

Адресат программы: дети 7-17 лет

Задачи:

Предметные:

• дать учащимся представление о трехмерном моделировании, его назначении, промышленном и бытовом применении, перспективах развития;

• познакомить с   основными инструментами и возможностями создания и обработки изображения в программе Blender;

• научить ориентироваться в трехмерном пространстве сцены;

• научить эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;

• научить модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные элементы;

• научить объединять созданные объекты в функциональные группы;

• научить создавать простые трехмерные модели;

Личностные:

• способствовать развитию интереса к изучению и практическому освоению программ для 3D моделирования;

• развивать пространственное воображение, умения анализа и синтеза пространственных объектов;

• способствовать расширению кругозора в области знаний, связанных с компьютерными технологиями;

• способствовать развитию творческих способностей, фантазии и эстетического вкуса;

Метапредметные:

• научить техническим и художественным приемам 3д моделирования;

• формировать умение разрабатывать схему конструкции и создавать по ней макет;

• развивать навыки выступления перед аудиторией.

Объем программы: общее количество учебных часов, запланированных на весь период обучения, необходимых для освоения программы, составляет 72 учебных часа.

Наполняемость группы: 15 человек.

Режим занятий.

Занятия проводятся 2 раз в неделю по 1 часу.

Формы организации занятий:

Аудиторные. Теоретические занятия могут проходить с применением дистанционных образовательных технологий, например, посредством программы (Skype, Zoom и др.), записи лекций. Такая двухсторонняя форма коммуникации позволяет обучающимся, не имеющим возможности посещать все занятия в силу различных обстоятельств, получить доступ к изучению программы

В процессе реализации программы будут использованы следующие формы обучения: занятия проводятся по группам и всем составом объединения:

просмотр мультимедийных материалов, работа по образцу, работа по инструкционным картам, схемам.

Все занятия (кроме вводного) имеют практико-ориентированный характер. Каждый учащийся может работать как индивидуально над собственными учебными творческими проектами, так и над общим в команде.

Прогнозируемые результаты.

Предметные результаты:

• умение использовать терминологию моделирования;

• умение работать в среде графических 3D редакторов;

• приобрести навыки работы в среде 3D-моделирования и освоить основные приемы выполнения проектов трехмерного моделирования;

• освоить элементы технологии проектирования в 3D-системах и применять их при реализации исследовательских и творческих проектов.

• умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

• умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;

• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации.

Личностные результаты:

• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

• осознание ценности пространственного моделирования;

• осознание ценности инженерного образования;

• формирование сознательного отношения к выбору будущей профессии;

• формирование информационной культуры как составляющей общей культуры современного человека;

• формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Метапредметные результаты:

• умение ставить учебные цели;

• умение использовать внешний план для решения поставленной задачи;

• умение планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

• умение осуществлять итоговый и пошаговый контроль выполнения учебного задания по переходу информационной обучающей среды из начального состояния в конечное;

• умение сличать результат действий с эталоном (целью);

• умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью;

• умение оценивать результат своей работы, а также самостоятельно определять пробелы в усвоении материала курса.

• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

• умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;

• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации;

Способы определения результативности: Педагогический анализ результатов анкетирования, тестирования, зачётов, взаимозачётов, опросов, выполнения учащимися диагностических заданий, участия обучающихся в мероприятиях

Формы подведения итогов реализации программы: защита творческого проекта

2. Учебный план

Учебный план

(___ часов)

3. Содержание программы

Раздел 1. Введение. Техника безопасности.

Раздел 2. Основы 3D моделирования в Blender

Раздел 3. Скульптинг

Раздел 4. UV-проекция

Раздел 5. Моделирование в Blender по чертежу

Раздел 6. Полигональное моделирование

Раздел 7. Риггинг и текстурирование

Раздел 8. 3D печать

Комплекс организационно-педагогических условий

4..Календарный учебный график

к программе «_________________» на 202__ - 202__ учебный год

5. Формы контроля, аттестации

Для определения результативности в соответствии с учебным планом и календарным учебным графиком разработаны формы контроля, отражающие достижение цели и выполнения задач по освоению дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Основы 3Д-Моделирования»: практическая работа, выполнение и презентация творческого проекта, защита индивидуального проекта, игра, выставка работ.

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Основы 3Д-Моделирования»: итоговая работа, журнал посещаемости, напечатанные на 3Д-принтере изделия, портфолио.

Формы предъявления и демонстрации образовательных результатов по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Основы 3Д-Моделирования»: демонстрация и защита творческих работ, диагностическая карта, участие в конкурсных событиях различного уровня, портфолио.

6. Оценочный материал

Предназначены для контроля и оценки образовательных достижений обучающихся, освоивших программу учебной дисциплины «3D Моделирования»

Распределение типов контрольных заданий по элементам знаний и умений, контролируемых в процессе изучения

Примерный перечень контрольно-оценочных средств

7. Методическое обеспечение

Для осуществления программы используются следующие методы обучения и воспитания:

1. По источнику знаний: словесные, наглядные, практические, объяснительно-иллюстративный

2. По уровню познавательной деятельности: репродуктивный, проблемный, частично – поисковый (эвристический), исследовательский.

Методы воспитания: убеждение, поощрение, упражнение, стимулирование, мотивация.

Для поддержания интереса у учащихся к занятиям используются различные формы организации занятий: встреча с интересными людьми, выставка, диспут, защита проектов, игра, конференция, круглый стол, праздник, презентация, творческая мастерская, тренинг.

Образовательный процесс – организуется в очной форме, частично дистанционно для передачи информации между руководителем и учащимися.

Условия реализации программы

8. Кадровое обеспечение

Педагогическая деятельность по реализации дополнительной общеразвивающей программы «3D моделирование» осуществляется лицами, имеющими среднее профессиональное или высшее образование (в том числе по направлению «3D моделирование») и отвечающими квалификационным требованиям, указанным в квалификационных справочниках, и (или) профессиональным стандартам.

Администрация школы может привлекать к реализации дополнительной общеразвивающей программы «3D моделирование» лиц, получающих высшее или среднее профессиональное образование в рамках укрупненных групп направлений подготовки высшего образования и специальностей среднего профессионального образования «Образование и педагогические науки», в случае рекомендации аттестационной комиссии и соблюдения требований, предусмотренных квалификационными справочниками.

9.Материально-техническое обеспечение программы

1. пластиковый ABS пруток для 3D-принтера (диаметром 3мм или 1.75мм, в зависимости от типа принтера) – 3-5кг, желательно нескольких разных цветов;

2. бумага для принтера формата А4 (1 пачка - 500 листов);

3. карандаши чертежные, 3-4 упаковки;

4. картридж для принтера (1 шт.);

5 Рабочее место для каждого ученика должно быть оборудовано в соответствии с его ростом и иметь ПК, монитор, клавиатуру и компьютерную мышь (или ноутбук).

Оборудование и мебель:

1. 3D принтер.

2. 3D сканер.

3. 3D ручка.

4. ПК.

5. ОС: Windows XP и выше, Linux.

6. Программа: «Blender».

7. Интернет.

8. Экран.

9. Аудио колонки или наушники (из расчета 1 шт. на 1 учеников).

10. Классная доска (классическая или интерактивная).

11. Шкафы для хранения материалов, инструментов и конструкторов

Материалы и инструменты:

1. Ручной инструмент

2. Акриловые краски

3. Клеи: ПВА,Титан, и др.

Каждому обучающемуся необходимо иметь:

1 тетрадь или альбом для зарисовок;

2 чертежный карандаш и стирательную резинку;

3 (желательно) электронный носитель информации («флэшку»).

10. Информационное обеспечение

1. Профессиональная и дополнительная литература для педагога, обучающихся, родителей;

2. Наличие аудио-, видео-, фотоматериалов, интернет-источников, плакатов, чертежей, технических рисунков;

10. Список литературы

Нормативная правовая документация

1. Федеральный закон от 29.12.2012 N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (действующая редакция) // URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/ (дата обращения 16.12.2021). – Текст : электронный.

2. Указ Президента Российской Федерации от 21 июля 2020 г. № 474 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года».

3. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09 ноября 2018 N 196 (ред. 2020 года) «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

4. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03.09. 2019 г. №467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей».

5. Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 5 мая 2018 г. N 298 н «Об утверждении профессионального стандарта "Педагог дополнительного образования детей и взрослых».

6. Письмо Министерства просвещения РФ от 19 марта 2020 г. № ГД-39/04 "О направлении методических рекомендаций". Методические рекомендации по реализации образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования, образовательных программ среднего профессионального образования и дополнительных общеобразовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий. – если в программе указано использование ЭО, ДОТ, то данный документ включаем в перечень.

7. Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года, утвержденная Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. № 996-р.

8. Письмо Министерства просвещения РФ от 7 мая 2020 г. № ВБ-976/04 “О реализации курсов внеурочной деятельности, программ воспитания и социализации, дополнительных общеразвивающих программ с использованием дистанционных образовательных технологий”. – если в программе указано использование ЭО, ДОТ, то данный документ включаем в перечень.

9. Концепция развития дополнительного образования детей, утвержденная Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р. р (ред. от 30.03.2020).

10. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 23.08.2017 г. № 816 "Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ" – если в программе указано использование ЭО, ДОТ, то данный документ включаем в перечень.

11. Паспорт национального проекта «Образование», утвержденный на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 г. № 16).

12. Паспорт федерального проекта «Успех каждого ребенка», утвержденный президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 года № 16).

13. Письмо Министерства просвещения РФ от 1 ноября 2021 г. № АБ-1898/06 «О направлении методических рекомендаций. Методические рекомендации по приобретению средств обучения и воспитания в целях создания новых мест в образовательных организациях различных типов для реализации дополнительных общеразвивающих программ всех направленностей в рамках региональных проектов, обеспечивающих достижение целей, показателей и результата Федерального проекта «Успех каждого ребенка» национального проекта «Образование».

14. Методические рекомендации по разработке (составлению) дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы ГБОУ ДПО НИРО.

15. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 сентября 2020 г. № 28 "Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи".

16. Распоряжение Правительства Нижегородской области от 30.10.2018 № 1135-р «О реализации мероприятий по внедрению целевой модели развития региональной системы дополнительного образования детей».

17. Устав и нормативно-локальные акты наименование ОО

Для педагога:

1. Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика: учеб. пособие – СПб.: БХВ-Петербург, 2013.

2. Большаков В.П. Создание трехмерных моделей и конструкторской документации в системе КОМПАС-3D. Практикум. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010.

3. ДжеймсК. BlenderBasics: самоучитель, 4 - еиздание, 416 с., 2011.

4. Методическое пособие по курсу «Основы 3D моделирования и создания 3D моделей» для учащихся общеобразовательных школ: Центр технологических компетенций аддитивных технологий (ЦТКАТ) г. Воронеж, 2014.

5. Прахов А. А. «Самоучитель Blender 2.7», БХВ-Петербург, 400 с., 2016.

6. Blender 3D – уроки -.

7. Уроки Blender 3D. Основы. Nestergal creative school. Здравствуй, Blender- https://www.youtube.com/channel/UCyGkqUw7FQDkY-sztZ5FDDA

8. 3D-моделирование в Blender. Курс для начинающих http://younglinux.info

9. Видеоуроки - учиться с нами просто. Посмотрел. Послушал. Выучил: http://programishka.ru/catalog/list_catalog/1/.

Для обучающихся и родителей:

1. Залогова Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 г.

2. Залогова Л.А. Практикум по компьютерной графике / Л.А. Залогова. - М.: Лаборатория базовых Знаний, 2001.

3. Костин В.П. Творческие задания для работы в растровом редакторе // Информатика и образование. - 2002.

Интернет-ресурсы:

1. https://make-3d.ru/articles/chto-takoe-3d-ruchka/

2. http://3dtoday.ru/wiki/3d_pens/

3. https://mysku.ru/blog/china-stores/30856.html

4. https://geektimes.ru/company/top3dshop/blog/284340/

5. https://habrahabr.ru/company/masterkit/blog/257271/

6. https://www.losprinters.ru/articles/trafarety-dlya-3d-ruchek